10
Загрязнение воздуха в городах
Процесс урбанизации
Урбанизация — это быстрый рост городов главным образом за счет оттока в них сельского населения. Этот процесс сопровождается возрастанием экономической, политической и культурной значимости городов по сравнению с сельской местностью. Тенденция к урбанизации наблюдается в послевоенный период в большинстве стран мира и является естественным следствием и одновременно стимулом ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ, проходящего
стадии ИНДУСТРИАЛИЗАЦИИ è ПОСТИНДУСТРИАЛИЗАЦИИ
(см. также главу 9). Поэтому уровень урбанизации (измеряемый процентным отношением городского населения к общей численности населения страны) особенно высок в и гораздо
íèæå â СТРАНАХ С НИЗКИМ ДОХОДОМ НА ДУШУ НАСЕЛЕНИЯ (см. статистическую таблицу 2).
Âто же время темпы урбанизации в РАЗВИВАЮЩИХСЯ СТРАНАХ в настоящее время гораздо выше, чем в развитых (см. рис. 10.1). Следует учитывать также, что в развивающихся странах, где численность населения выше, каждый процент прироста соответствует большему числу человек. В итоге к началу 2000 г. абсолютное большинство (свыше 75%) из 2,7 млрд горожан мира проживали в развивающихся странах.
Âтаблице 10.1 приведены данные о быстром росте городского населения мира во второй половине XX века. К 1999 году доля горожан в общем населении СТРАН С ВЫСОКИМ ДОХОДОМ достигла 77%, а стран с низким и средним доходом — 41% (сравните с 22% в 1960 г.). Предполагается, что к 2015 г. доля городского населения в развивающихся странах превысит 50%.
Примерным показателем вклада городов в ВВП служит суммарная доля в ВВП продукции промышленности и сферы УСЛУГ (в основном производимых в городах). Судя по этому показателю, города в развивающихся странах уже сейчас играют более важную экономическую роль, чем сельские, в основном сельскохозяйственные, районы, так как в среднем более половины ВАЛОВОГО ВНУТРЕННЕГО ПРОДУКТА (ВВП) развивающихся стран производится в промышленности и сфере услуг. Правда пока это справедливо не для всех стран мира (см. статистическую таблицу 2).
Таблица 10.1
Рост населения городов во второй половине ХХ в.
Показатели |
|
Ãîäû |
|
||
1950 |
1980 |
1990 |
1999 |
||
|
|||||
Население Земли, млн чел. |
2515 |
4430 |
5328 |
5975 |
|
Городское население, |
734 |
1772 |
2234 |
2749 |
|
ìëí ÷åë. |
|||||
|
|
|
|
||
Удельный вес городского |
29 |
40 |
42 |
46 |
|
населения, % |
|||||
|
|
|
|
||
Источник: Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать / Под ред. проф. В.И. Дани- лова-Данильяна. — М.: Изд-во МНЭПУ, 1997, с. 247, и данные Всемирного банка.
Несмотря на то что быстрый рост городов наблюдается практически во всех странах мира, уровни урбанизации в разных географических регионах существенно различаются (см. рис. 10.2). В то время как большинство государств Латинской Америки урбанизированы так же, как и страны Европы (в городах проживает 75% населения), в странах Центральной Африки, Южной и Восточной Азии преобладает сельское население.
Загрязнение воздуха в городах |
65 |
|
|
Большинство наиболее населенных городов ми- |
В этих городах высока концентрация бедного |
ра расположено в развивающихся странах. В табли- |
населения и особенно остро стоят многие социаль- |
це 10.2 приведены данные о загрязнении воздуха в |
ные и экологические проблемы, включая проблему |
некоторых крупнейших городах мира. Обратите |
загрязнения воздуха. Основные источники загряз- |
внимание на то, что многие из них находятся в стра- |
нения атмосферного воздуха в городах — выхлоп- |
нах Азии, где население многочисленно, а доход на |
ные газы автотранспорта, а также выбросы про- |
душу населения невысок (Китай, Индия, Индонезия). |
мышленных предприятий и объектов энергетики. |
66 Глава 10
Таблица 10.2
Загрязнение воздуха ВЧ в некоторых крупнейших городах мира, 1995 г.
|
Города с населением 1000—3500 тыс. чел. |
Города с населением более 8000 тыс. чел. |
Â×, ìêã |
|||
Страна |
|
|
|
Население, |
||
Город |
Население, тыс. чел. |
Город |
íà êóá. ì |
|||
|
òûñ. ÷åë. |
|||||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||
Австралия |
Мельбурн |
3 094 |
|
|
35 |
|
Австрия |
Âåíà |
2 060 |
|
|
47 |
|
Беларусь |
Минск |
1 700 |
|
|
31 |
|
Бельгия |
Брюссель |
1122 |
|
|
78 |
|
Болгария |
София |
1188 |
|
|
195 |
|
Бразилия |
|
|
Рио-де-Жанейро |
10 1 87 |
139 |
|
|
|
Сан-Паулу |
16 533 |
86 |
||
|
|
|
||||
Венгрия |
Будапешт |
2 017 |
|
|
63 |
|
Венесуэла |
Каракас |
3 007 |
|
|
53 |
|
Германия |
Берлин |
3 317 |
|
|
50 |
|
Мюнхен |
2 238 |
|
|
45 |
||
|
|
|
||||
Дания |
Копенгаген |
1 326 |
|
|
61 |
|
|
|
|
Бомбей |
15 138 |
240 |
|
Индия |
|
|
Äåëè |
9 948 |
415 |
|
|
|
|
Калькутта |
11 923 |
375 |
|
Индонезия |
|
|
Джакарта |
8 621 |
271 |
|
Италия |
Ðèì |
2 931 |
|
|
73 |
|
|
Гуйян |
1 792 |
|
|
330 |
|
|
Ланьчжоу |
1 747 |
|
|
732 |
|
|
Таюань |
2 502 |
|
|
568 |
|
Китай |
Цзинань |
3 019 |
|
|
472 |
|
|
|
|
Пекин |
11 299 |
377 |
|
|
|
|
Тяньцзинь |
9 415 |
306 |
|
|
|
|
Шанхай |
13 584 |
246 |
|
Мексика |
|
|
Мехико |
16 562 |
279 |
|
Республика Корея |
|
|
Ñåóë |
11 609 |
84 |
|
Россия |
|
|
Москва |
9 269 |
100 |
|
Îìñê |
1 199 |
|
|
100 |
||
|
|
|
||||
Румыния |
Бухарест |
2 100 |
|
|
82 |
|
ÑØÀ |
|
|
Íüþ-Éîðê, |
16 332 |
61 |
|
|
|
1987—1990 |
||||
|
|
|
|
|
||
Украина |
Êèåâ |
2 809 |
|
|
100 |
|
Филиппины |
|
|
Манила |
9 286 |
200 |
|
Финляндия |
Хельсинки |
1 059 |
|
|
40 |
|
Франция |
|
|
Париж |
9 523 |
14 |
|
Чехия |
Прага |
1 225 |
|
|
59 |
|
Швеция |
Стокгольм |
1 545 |
|
|
9 |
|
Эквадор |
Êèòî |
1 298 |
|
|
175 |
|
Япония |
|
|
Осака |
10 609 |
43 |
|
|
|
Токио |
26 959 |
49 |
||
|
|
|
||||
Загрязнение воздуха в городах |
67 |
|
|
В Беларуси в последние годы общий объем вы- |
|
|
|
|
|
|
|
Загрязнение воздуха |
|
||||
бросов загрязняющих веществ снижался (рис. 10.3). |
|
|
||||
|
|
|||||
Соответственно сокращались и средние концен- |
|
взвешенными частицами |
|
|
||
|
|
|
||||
трации большинства контролируемых вредных ве- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ществ в воздухе многих белорусских городов. Од- |
|
|
Загрязняющие воздух взвешенные частицы |
|||
нако проблема качества атмосферного воздуха в го- |
|
|
||||
(ВЧ) — это дым, сажа, пыль и капельки жидкости, |
||||||
родах сохраняется из-за роста количества |
||||||
образующиеся при сгорании топлива и присутст- |
||||||
автотранспорта на улицах и значительного износа |
||||||
вующие в воздухе. Уровень загрязнения ВЧ, изме- |
||||||
основных производственных фондов, не отвечаю- |
||||||
ряемый обычно в микрограммах на кубический |
||||||
щих экологическим стандартам. В 1999 г. на долю |
||||||
метр, является одним из важнейших показателей |
||||||
автотранспорта приходилось около 3/4 суммарных |
||||||
качества воздуха, которым дышат люди. Согласно |
||||||
выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, а на |
||||||
стандартам качества воздуха, разработанным Все- |
||||||
долю стационарных источников — около 1/4. По- |
||||||
мирной организацией здравоохранения (ВОЗ), этот |
||||||
вышенные уровни загрязнения в 1999 г. регулярно |
||||||
показатель не должен превышать 90 мкг на куб. м. |
||||||
отмечались в Минске, а также Витебске, Могилеве, |
||||||
В действительности во многих городах он значи- |
||||||
Новополоцке, Светлогорске. В итоге, по данным |
||||||
тельно выше (см. карту 10 и табл. 10.2). Как видно |
||||||
Минприроды Республики Беларусь, около 2,14 млн |
||||||
из приведенных в таблице 10.2 данных, высокие |
||||||
жителей страны могли находиться под воздействи- |
||||||
уровни загрязнения воздуха чаще встречаются в го- |
||||||
ем концентраций вредных веществ, в 5-9 раз превы- |
||||||
родах развивающихся стран, особенно стран Азии. |
||||||
шающих принятые в республике нормативы пре- |
||||||
В Беларуси, по данным республиканского Гос- |
||||||
дельно допустимых концентраций.* |
||||||
|
комгидромета, за пятилетний период (1994-1998 гг.) |
|||||
|
средние концентрации ВЧ уменьшились на 13%, |
|||||
|
что в значительной мере обусловлено экономиче- |
|||||
|
ским кризисом, приведшим к сокращению общего |
|||||
*Состояние природной среды Беларуси. Экологический бюллетень. — Мн.: Минприроды РБ, 1999, с. 51.
68 |
Глава 10 |
|
|
объема производства в стране. Начавшийся с 1996 |
человек, а также 4—5 млн новых случаев заболева- |
г. экономический рост в республике не привел, как |
ния бронхитом. Особенно высок риск для здоровья |
видно из рис. 10.3, к увеличению объемов выбросов |
горожан в развивающихся странах, таких как Китай |
в воздушный бассейн городов. По-видимому, сдер- |
и Индия. По некоторым оценкам, во многих китай- |
живающим фактором послужило введение плате- |
ских городах качество воздуха настолько низкое, |
жей за выбросы на всех производственных объек- |
что экономические потери, вызванные повышен- |
тах в соответствии с законом об экологическом на- |
ной заболеваемостью и смертностью городских |
логе на природопользование и загрязнение |
жителей, по всей стране составляют около 5% ВВП. |
окружающей среды, принятым в конце 1991 г. Вме- |
Согласно другим оценкам, сделанным для 18 горо- |
сте с тем наблюдалось увеличение загрязненности |
дов Восточной и Центральной Европы, снижение |
воздуха взвешенными частицами в некоторых ма- |
содержания в воздухе этих городов пыли и сажи до |
лых и средних городах (Мозыре, Новогрудке, |
предельно допустимых норм, установленных Евро- |
Орше, Пинске, Светлогорске, Солигорске) и умень- |
пейским Союзом, ежегодно позволило бы сохра- |
шение их содержания в воздухе крупных городов.* |
нять жизнь 18 тыс. человек и получать 1,2 млрд |
Противоположные тенденции в изменении качест- |
долл. дохода за счет сокращения заболеваемости и |
ва воздуха в больших и малых городах Беларуси, |
связанных с ней потерь рабочего времени. |
вероятно, можно объяснить более строгим экологи- |
Степень загрязнения воздуха зависит от уровня |
ческим контролем и применением более жестких |
развития технологий в стране и мер государствен- |
санкций к нарушителям в крупных промышленных |
ного контроля за загрязнением, главным образом в |
центрах. |
энергетике. Применение менее «грязных» ископае- |
Высокий уровень загрязнения воздуха ВЧ от- |
мых видов топлива (таких как природный газ и |
рицательно сказывается на здоровье людей. Он |
уголь с низким содержанием серы), более эффек- |
провоцирует заболевания органов дыхания, обост- |
тивное и полное их сжигание, использование «чис- |
ряет сердечно-сосудистые и другие заболевания. В |
тых», возобновимых источников энергии (воды, |
мире в целом в 1995 г. этот фактор явился причиной |
солнца, ветра, внутреннего тепла Земли) — вот не- |
преждевременной смерти по меньшей мере 500 000 |
которые из основных способов борьбы с загрязне- |
*Из всех областных городов только в Витебске сохраняется повышенное содержание ВЧ в воздухе (126 мкг на куб. м).
Загрязнение воздуха в городах |
69 |
|
|
нием воздуха, не требующих ограничения экономического роста. Основные источники электроэнергии в Китае, России, США и Беларуси представлены на рис. 10.4.
Сравните эти данные с уровнями ВЧ в крупнейших городах мира (см. табл. 10.2). Заметьте, что уголь считается одним из самых «грязных» источ- ников энергии, хотя многое зависит от его качества и способов сжигания. Ядерная энергия по многим параметрам самая «чистая», но существует серьезная проблема безопасной утилизации радиоактивных отходов и риск радиоактивного загрязнения в случае аварии. Источники, оказывающие наименьшее воздействие на окружающую среду, такие как солнечная и ветровая энергия, не показаны, поскольку на их долю приходится очень незначительная часть вырабатываемой в мире электроэнергии.
В Беларуси в настоящее время основным энергоносителем является наиболее экологически чистое органическое топливо — природный газ, удельный вес которого в топливно-энергетическом балансе страны продолжает увеличиваться: если в 1997 г., как показано на рис. 10.4, с его помощью производилось 85% электроэнергии, то к 2000 году эта цифра возросла до 93%. В то же время многие ТЭЦ и котельные в Беларуси работают на мазуте, причем нерешенной остается проблема обеспече- ния их низкосернистым мазутом. Существует также проблема оснащения крупнейших ТЭЦ современными системами очистки отходящих газов с утилизацией уловленных продуктов, особенно сернистых соединений. Следует иметь в виду, что загрязнение воздуха не признает национальных границ, так что для Беларуси большое значение имеет
экологическая ситуация в соседних с ней государствах. Ярким примером тому являются последствия, которые имела для Беларуси авария на Чернобыльской АЭС в Украине. В соседней Литве более 80% электричества вырабатывается с помощью атомной энергии, а в Польше более 90% — путем сжигания угля.
Другим важным источником выбросов ВЧ в атмосферу городов является сжигание топлива в двигателях внутреннего сгорания автомобилей. Это особенно вредно для здоровья людей, так как загрязняющие вещества выбрасываются практически на уровне органов дыхания человека. Автомобилей гораздо больше в развитых странах, где в 1998 г. на 1000 человек приходилось 585 автомобилей, в то время как в странах с низким доходом этот показатель равнялся 9, а в странах со средним доходом — 104 на 1000 человек. В Беларуси в том же году на 1000 жителей приходился 101 автомобиль. (Коли- чество автомобилей в разных странах, включая Беларусь, представлено в статистической таблице 2.) Тем не менее быстрый рост числа автомобилей в развивающихся странах приводит к сильному загрязнению воздуха, так как они в основном сосредоточены в нескольких крупных городах, многие находятся в плохом техническом состоянии, а контроль за выбросами выхлопных газов слаб или практически отсутствует.
Согласно оценкам Всемирного банка, спрос на бензин в развивающихся странах растет в 1,2—1,9 раза быстрее, чем доходы на душу населения. Если для стран, переживающих процессы индустриализации и урбанизации, типичные темпы роста дохода на душу населения составляют 6—8% в год,
70 |
Глава 10 |
|
|
вполне возможен ежегодный рост потребления горючего для автомобилей на 10—15%. Во многих странах с переходной экономикой в конце 1980-х — 1990-х годах количество автомобилей в личном пользовании росло высокими темпами, несмотря на экономический кризис и снижение доходов на душу населения. Так, в Минске на протяжении десятилетнего периода (с 1984 г. по 1994 г.) ежегодный прирост числа легковых автомобилей в личном пользовании составил в среднем 9%, а в те- чение последних пяти лет ХХ в. парк «личного транспорта» увеличивался ежегодно более чем на 10%. С учетом того, что значительная часть приобретаемых населением легковых автомобилей — это подержанные иномарки, при отсутствии действенных мер по борьбе с загрязнением воздуха выхлопными газами подобная динамика создает реальную угрозу здоровью горожан.
Содержание свинца в воздухе
Из всех ВЧ, загрязняющих воздух, одним из наиболее опасных для здоровья человека является свинец. Особенно страдают от него дети. Свинцовое отравление грозит им необратимыми нарушениями деятельности головного мозга, что приводит к снижению интеллекта, потере слуха и отклонениям в развитии. У взрослых свинец при продолжительном поступлении в организм даже в малых дозах может вызывать проблемы с артериальным давлением, сердечно-сосудистые и онкологические заболевания. Основными источниками поступления свинца в атмосферу являются продукты сгорания содержащего свинец бензина, угля и выбросы промышленных производств (особенно черной и цветной металлургии).
В то время как во многих странах ужесточается государственный контроль за крупными промышленными источниками загрязнения, количество автомобилей быстро увеличивается. Во многих городах свыше 80% загрязнения воздуха свинцом вызвано выхлопами автомобилей, использующих бензин с содержанием свинца. Поэтому, начиная с 1970-х гг., когда впервые были получены данные о негативном влиянии свинца на здоровье человека, во многих странах прилагались усилия по сокращению применения свинцовых добавок при производстве бензина, вплоть до полной замены их другими, безопасными для здоровья человека. Целому ряду стран, таким как Австрия, Швеция и Япония, удалось полностью избавиться от бензина, содержащего свинец. Однако во многих развивающихся стра-
нах — особенно в Африке — по-прежнему широко распространены свинцовые «присадки». По мнению экспертов, содержание свинца в крови, превышающее уровни, предписанные Всемирной организацией здравоохранения, отмечается в развивающихся странах у всех детей в возрасте до 2 лет и у 80% детей в возрасте от 3 до 5 лет.
Из стран Центральной и Восточной Европы Словакии удалось к 1994 г. полностью отказаться от использования бензина, содержащего свинец, а в Болгарии, Венгрии и Польше доля этого вида топлива и уровень содержания свинца в нем значительно сокращены. В последние годы и Беларусь завершила переход на использование бессвинцового бензина благодаря постепенной модернизации своих нефтеперерабатывающих заводов, полностью обеспечивающих потребности республики в светлых нефтепродуктах. Так, с 1996 г. Мозырский НПЗ, а с ноября 1997 г. и Новополоцкий НПЗ производят только бессвинцовый автомобильный бензин. В то же время в Румынии и большинстве стран бывшего СССР, где «грязный» бензин используется в больших объемах, проблема свинцового отравления остается актуальной, особенно в связи с быстрым ростом автомобильного парка городов.
Экономисты подсчитали, что, с учетом существующих технологических возможностей, полный отказ от бензина, содержащего свинец, является экономически выгодным. Переход на производство «чистого» бензина редко обходится дороже, чем 2 цента за каждый литр, но сэкономить на этом можно в пять — десять раз больше благодаря сокращению расходов, связанных с заболеваемостью и смертностью. Когда в США перешли к использованию только «чистого» бензина, на каждый вложенный доллар была получена экономия, превышающая 10 долл. Это произошло благодаря снижению расходов на медицинское обслуживание населения, на ремонт двигателей, а также за счет повышения эффективности горюче- го. Признание огромного ущерба, наносимого здоровью людей и национальной экономике продолжающимся использованием «грязного» бензина, и выработка соответствующей национальной стратегии — неотложная задача, требующая решения во многих развивающихся странах мира.
Мировой опыт говорит о том, что в большинстве стран качество воздуха ухудшается на ранних этапах индустриализации и урбанизации; затем, по мере того как страны становятся богаче, они осознают ценность природных ресурсов (таких как чистый воздух и питьевая вода, плодородная почва и богатые леса), принимают и применяют законы, защищающие эти ресурсы, и могут себе позволить
Загрязнение воздуха в городах |
71 |
|
|
тратить больше средств на решение экологических |
мосфере достигает верхнего предела, когда страна |
проблем. В результате качество воздуха и экологи- |
выходит на уровень дохода на душу населения в |
ческие условия в целом улучшаются. Для ряда |
размере 6000 долл. в год, после чего, вследствие |
стран в период 1977-1988 гг. экспертами был даже |
принятия соответствующих мер, уровень загрязне- |
подсчитан средний уровень дохода на душу населе- |
ния постепенно снижается. Что касается содержа- |
ния, при котором загрязнение воздуха достигало |
ния в воздухе свинца, то его пиковая концентрация |
своего пика прежде, чем начать снижаться. Соглас- |
отмечалась при гораздо более низких уровнях до- |
но этим расчетам, содержание дыма в городской ат- |
хода на душу населения — около 1900 долл. в год. |